JPH11241910A - 温度補正機能付き座標測定装置 - Google Patents
温度補正機能付き座標測定装置Info
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- JPH11241910A JPH11241910A JP4346698A JP4346698A JPH11241910A JP H11241910 A JPH11241910 A JP H11241910A JP 4346698 A JP4346698 A JP 4346698A JP 4346698 A JP4346698 A JP 4346698A JP H11241910 A JPH11241910 A JP H11241910A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非接触式温度検出手段を用いることにより、
被測定物の任意の位置の温度を短時間で測定する。 【解決手段】 CPU57は、非接触温度計3による温
度測定の位置、エリアセンサ46による被測定物1の撮
像の位置を制御し、非接触温度計3からの検出信号に基
づいて、非接触温度計3が対向する位置の温度を測定す
る。また、画像処理ユニット53からの信号に基づい
て、第1、第2基準位置11,12の座標、測定位置と
しての第3特徴形状部13a〜13eの座標を測定す
る。そして、測定中の温度変化に応じて被測定物1の測
定位置の座標を補正し、被測定物1の平均温度と目的温
度の差から、補正された測定位置の座標を目的温度にお
ける座標に換算する。
被測定物の任意の位置の温度を短時間で測定する。 【解決手段】 CPU57は、非接触温度計3による温
度測定の位置、エリアセンサ46による被測定物1の撮
像の位置を制御し、非接触温度計3からの検出信号に基
づいて、非接触温度計3が対向する位置の温度を測定す
る。また、画像処理ユニット53からの信号に基づい
て、第1、第2基準位置11,12の座標、測定位置と
しての第3特徴形状部13a〜13eの座標を測定す
る。そして、測定中の温度変化に応じて被測定物1の測
定位置の座標を補正し、被測定物1の平均温度と目的温
度の差から、補正された測定位置の座標を目的温度にお
ける座標に換算する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等に
使用されているフォトマスク基板やカラーフィルタ基板
などの基板上の加工パターンなどの特徴形状部の座標の
測定を行う座標測定装置に係り、特に高精度の測定を行
うために雰囲気温度に応じて測定値の補正が可能な温度
補正機能付き座標測定装置に関するものである。
使用されているフォトマスク基板やカラーフィルタ基板
などの基板上の加工パターンなどの特徴形状部の座標の
測定を行う座標測定装置に係り、特に高精度の測定を行
うために雰囲気温度に応じて測定値の補正が可能な温度
補正機能付き座標測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、被測定物の表面に設けられた特徴
形状部分の座標を測定したり、複数の特徴形状部分の座
標を測定してその間の寸法を求める場合には、被測定物
の温度により座標が変化するのを補正するために、被測
定物の温度を測定し、温度測定値により座標測定値を補
正することにより座標測定の精度を向上していた。被測
定物の温度を測定する手段として、特開平3−1004
12号公報には、接触式の温度検出期を用いた例が記載
されている。
形状部分の座標を測定したり、複数の特徴形状部分の座
標を測定してその間の寸法を求める場合には、被測定物
の温度により座標が変化するのを補正するために、被測
定物の温度を測定し、温度測定値により座標測定値を補
正することにより座標測定の精度を向上していた。被測
定物の温度を測定する手段として、特開平3−1004
12号公報には、接触式の温度検出期を用いた例が記載
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、接触式の温
度検出器を用いると温度測定に時間を要するため、被測
定物の座標測定に実際に適用するのが困難であった。ま
た、接触式の温度検出器を用いると被測定物の任意の位
置の温度を素速く測定するのが困難である。従って、被
測定物上の複数の特徴形状部分の座標を精度良く測定す
るために、被測定物上の複数の特徴形状部分の温度をそ
れぞれ測定するのが困難で、このため、それぞれの温度
に応じて各座標を補正するのが困難であった。
度検出器を用いると温度測定に時間を要するため、被測
定物の座標測定に実際に適用するのが困難であった。ま
た、接触式の温度検出器を用いると被測定物の任意の位
置の温度を素速く測定するのが困難である。従って、被
測定物上の複数の特徴形状部分の座標を精度良く測定す
るために、被測定物上の複数の特徴形状部分の温度をそ
れぞれ測定するのが困難で、このため、それぞれの温度
に応じて各座標を補正するのが困難であった。
【0004】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
被測定物の温度を短時間で測定することにより座標測定
時間を短縮することが可能な温度補正機能付き座標測定
装置を提供することを目的とする。
被測定物の温度を短時間で測定することにより座標測定
時間を短縮することが可能な温度補正機能付き座標測定
装置を提供することを目的とする。
【0005】また、本発明は、被測定物の任意の位置の
温度を素速く測定することにより座標測定の精度を向上
することが可能な温度補正機能付き座標測定装置を提供
することを目的とする。
温度を素速く測定することにより座標測定の精度を向上
することが可能な温度補正機能付き座標測定装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、被測
定物の温度を当該被測定物に対して非接触で検出する非
接触温度検出手段と、上記被測定物を撮像する撮像手段
と、上記撮像手段による撮像結果を用いて上記被測定物
の表面に設けられた少なくとも一つの特徴形状部の座標
を測定する座標測定手段と、検出された上記被測定物の
温度を用いて、測定された上記特徴形状部の座標を補正
する座標補正手段とを備えたことを特徴としている。
定物の温度を当該被測定物に対して非接触で検出する非
接触温度検出手段と、上記被測定物を撮像する撮像手段
と、上記撮像手段による撮像結果を用いて上記被測定物
の表面に設けられた少なくとも一つの特徴形状部の座標
を測定する座標測定手段と、検出された上記被測定物の
温度を用いて、測定された上記特徴形状部の座標を補正
する座標補正手段とを備えたことを特徴としている。
【0007】この構成によれば、非接触温度検出手段に
より被測定物の温度が当該被測定物に対して非接触で検
出され、撮像手段により被測定物が撮像され、その撮像
結果を用いて座標測定手段により被測定物の表面に設け
られた特徴形状部の座標が測定され、測定された特徴形
状部の座標が被測定物の温度を用いて補正されることに
より、被測定物の温度が短時間で検出されることとな
り、座標測定の測定時間が短縮される。
より被測定物の温度が当該被測定物に対して非接触で検
出され、撮像手段により被測定物が撮像され、その撮像
結果を用いて座標測定手段により被測定物の表面に設け
られた特徴形状部の座標が測定され、測定された特徴形
状部の座標が被測定物の温度を用いて補正されることに
より、被測定物の温度が短時間で検出されることとな
り、座標測定の測定時間が短縮される。
【0008】また、請求項2の発明は、請求項1記載の
温度補正機能付き座標測定装置において、上記非接触温
度検出手段は、上記撮像手段による被測定物の撮像前に
該被測定物上の複数の位置の温度を検出するとともに、
上記撮像手段による該被測定物の撮像後に上記特徴形状
部の温度を検出するもので、上記座標補正手段は、上記
撮像前に検出した温度の平均値と上記撮像後に検出した
上記特徴形状部の温度との温度差を用いて、上記特徴形
状部の座標を補正するものであることを特徴としてい
る。
温度補正機能付き座標測定装置において、上記非接触温
度検出手段は、上記撮像手段による被測定物の撮像前に
該被測定物上の複数の位置の温度を検出するとともに、
上記撮像手段による該被測定物の撮像後に上記特徴形状
部の温度を検出するもので、上記座標補正手段は、上記
撮像前に検出した温度の平均値と上記撮像後に検出した
上記特徴形状部の温度との温度差を用いて、上記特徴形
状部の座標を補正するものであることを特徴としてい
る。
【0009】この構成によれば、撮像手段による被測定
物の撮像前に、被測定物上の複数の位置の温度が検出さ
れ、撮像手段による被測定物の撮像後に、特徴形状部の
温度が検出されて、座標補正手段により、上記撮像前に
検出した温度の平均値と上記撮像後に検出した上記特徴
形状部の温度との温度差を用いて、上記特徴形状部の座
標が補正されることにより、測定動作中における被測定
物の特徴形状部の温度変化に応じて座標の補正が可能に
なり、測定精度が向上することとなる。
物の撮像前に、被測定物上の複数の位置の温度が検出さ
れ、撮像手段による被測定物の撮像後に、特徴形状部の
温度が検出されて、座標補正手段により、上記撮像前に
検出した温度の平均値と上記撮像後に検出した上記特徴
形状部の温度との温度差を用いて、上記特徴形状部の座
標が補正されることにより、測定動作中における被測定
物の特徴形状部の温度変化に応じて座標の補正が可能に
なり、測定精度が向上することとなる。
【0010】また、請求項3の発明は、請求項1又は2
記載の温度補正機能付き座標測定装置において、補正さ
れた上記特徴形状部の座標を目的温度における座標に換
算する座標換算手段を備えたことを特徴としている。
記載の温度補正機能付き座標測定装置において、補正さ
れた上記特徴形状部の座標を目的温度における座標に換
算する座標換算手段を備えたことを特徴としている。
【0011】この構成によれば、補正された特徴形状部
の座標が目的温度における座標に換算されることによ
り、短時間で目的温度における特徴形状部の座標が得ら
れることとなる。
の座標が目的温度における座標に換算されることによ
り、短時間で目的温度における特徴形状部の座標が得ら
れることとなる。
【0012】また、上記被測定物は、上記特徴形状部と
して、第1特徴形状部、第2特徴形状部及び第3特徴形
状部を有するもので、上記非接触温度検出手段は、上記
第1、第2、第3特徴形状部の撮像前に上記被測定物上
の複数の位置の温度を検出するとともに、上記第1、第
2、第3特徴形状部の撮像後に上記第3特徴形状部の温
度を検出するもので、上記座標補正手段は、上記温度差
が所定レベル以上のときに上記撮像手段により上記第1
特徴形状部及び上記第2特徴形状部を再撮像させ、最初
の撮像時の上記第1特徴形状部と上記第2特徴形状部の
座標間の距離と再撮像時の上記距離との変化量が所定レ
ベル以上のときに、上記温度差を用いて上記第3特徴形
状部の座標を補正するものであるとしてもよい。
して、第1特徴形状部、第2特徴形状部及び第3特徴形
状部を有するもので、上記非接触温度検出手段は、上記
第1、第2、第3特徴形状部の撮像前に上記被測定物上
の複数の位置の温度を検出するとともに、上記第1、第
2、第3特徴形状部の撮像後に上記第3特徴形状部の温
度を検出するもので、上記座標補正手段は、上記温度差
が所定レベル以上のときに上記撮像手段により上記第1
特徴形状部及び上記第2特徴形状部を再撮像させ、最初
の撮像時の上記第1特徴形状部と上記第2特徴形状部の
座標間の距離と再撮像時の上記距離との変化量が所定レ
ベル以上のときに、上記温度差を用いて上記第3特徴形
状部の座標を補正するものであるとしてもよい。
【0013】この構成によれば、撮像前の被測定物の複
数の位置の温度の平均値と撮像後の第3特徴形状部の温
度との温度差が所定レベル以上のときに、第1特徴形状
部及び第2特徴形状部が再撮像される。そして、最初の
撮像時の第1特徴形状部の座標と第2特徴形状部の座標
との間の距離と再撮像時の上記距離との変化量が所定レ
ベル以上のときに、上記温度差を用いて第3特徴形状部
の座標が補正されることにより、測定動作中の温度変化
に応じて座標の補正が可能になり、第3特徴形状部の座
標が精度良く求められることとなる。
数の位置の温度の平均値と撮像後の第3特徴形状部の温
度との温度差が所定レベル以上のときに、第1特徴形状
部及び第2特徴形状部が再撮像される。そして、最初の
撮像時の第1特徴形状部の座標と第2特徴形状部の座標
との間の距離と再撮像時の上記距離との変化量が所定レ
ベル以上のときに、上記温度差を用いて第3特徴形状部
の座標が補正されることにより、測定動作中の温度変化
に応じて座標の補正が可能になり、第3特徴形状部の座
標が精度良く求められることとなる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る温度補償機能
付き座標測定装置の一実施形態の構成図、図2は測定台
2に載置された被測定物1を示す図で、(a)は平面
図、(b)は正面図、図3は撮像装置4の構成図であ
る。この座標測定装置は、被測定物1の座標を測定する
もので、図1に示すように、測定台2、非接触温度計
3、撮像装置4、制御部5等を備えている。
付き座標測定装置の一実施形態の構成図、図2は測定台
2に載置された被測定物1を示す図で、(a)は平面
図、(b)は正面図、図3は撮像装置4の構成図であ
る。この座標測定装置は、被測定物1の座標を測定する
もので、図1に示すように、測定台2、非接触温度計
3、撮像装置4、制御部5等を備えている。
【0015】測定台2は、被測定物1を載置するための
矩形の平板で、ステージ6に固定されており、このステ
ージ6は、例えばステッピングモータからなるモータ7
を駆動源として、図2(a)中、左右方向及び上下方向
に精度良く移動するように構成されている。
矩形の平板で、ステージ6に固定されており、このステ
ージ6は、例えばステッピングモータからなるモータ7
を駆動源として、図2(a)中、左右方向及び上下方向
に精度良く移動するように構成されている。
【0016】また、測定台2は、図2(a)中、上辺に
沿って突設された支持片21,21と、左辺に沿って突
設された支持片22,22とを備え、図2(a)(b)
に示すように、支持片21,21,22,22によっ
て、載置する被測定物1の位置決めが可能になってい
る。
沿って突設された支持片21,21と、左辺に沿って突
設された支持片22,22とを備え、図2(a)(b)
に示すように、支持片21,21,22,22によっ
て、載置する被測定物1の位置決めが可能になってい
る。
【0017】そして、この座標測定装置は、座標測定に
おける座標系として、図2(a)に示すように、支持片
21,21の下端を結ぶ直線と支持片22,22の右端
を結ぶ直線との交点Oを原点として設定されたX,Y座
標系を備えている。
おける座標系として、図2(a)に示すように、支持片
21,21の下端を結ぶ直線と支持片22,22の右端
を結ぶ直線との交点Oを原点として設定されたX,Y座
標系を備えている。
【0018】被測定物1は、例えば液晶基板で使用され
ているフォトマスク基板、カラーフィルタ基板やTFT
基板などからなるもので、その表面には、特徴的な形状
を有する特徴形状部が設けられている。この特徴形状部
は、例えば液晶の各画素やアライメントマークなどの加
工パターンである。
ているフォトマスク基板、カラーフィルタ基板やTFT
基板などからなるもので、その表面には、特徴的な形状
を有する特徴形状部が設けられている。この特徴形状部
は、例えば液晶の各画素やアライメントマークなどの加
工パターンである。
【0019】本実施形態では、被測定物1は、上記特徴
形状部として、図2(a)に示すように、第1特徴形状
部11、第2特徴形状部12及び第3特徴形状部13a
〜13eを備えている。これらの特徴形状部のうち、第
1特徴形状部11は、第1基準位置としての機能を有
し、第2特徴形状部12は、第2基準位置としての機能
を有している。なお、第1特徴形状部(以下「第1基準
位置」という。)11と第2特徴形状部(以下「第2基
準位置」という。)12とは、互いに比較的離れた位置
に設定されているのが好ましい。また、第3特徴形状部
13a〜13eは、それぞれ測定位置としての機能を有
している。
形状部として、図2(a)に示すように、第1特徴形状
部11、第2特徴形状部12及び第3特徴形状部13a
〜13eを備えている。これらの特徴形状部のうち、第
1特徴形状部11は、第1基準位置としての機能を有
し、第2特徴形状部12は、第2基準位置としての機能
を有している。なお、第1特徴形状部(以下「第1基準
位置」という。)11と第2特徴形状部(以下「第2基
準位置」という。)12とは、互いに比較的離れた位置
に設定されているのが好ましい。また、第3特徴形状部
13a〜13eは、それぞれ測定位置としての機能を有
している。
【0020】図1に戻って、非接触温度計3は、ベース
8に固定され、制御部5に電気的に接続されており、例
えばサーモパイルなどの赤外線受光素子31を備えた放
射温度計であり、温度に比例した電圧信号などの検出信
号を制御部5に出力するものである。
8に固定され、制御部5に電気的に接続されており、例
えばサーモパイルなどの赤外線受光素子31を備えた放
射温度計であり、温度に比例した電圧信号などの検出信
号を制御部5に出力するものである。
【0021】撮像装置4は、制御部5に電気的に接続さ
れており、図3に示すように、落射照明系41、顕微鏡
部42及びカメラ部43からなる。
れており、図3に示すように、落射照明系41、顕微鏡
部42及びカメラ部43からなる。
【0022】落射照明系41は、図略の光源およびレン
ズ系を備え、顕微鏡部42に向けて水平方向に光を照射
するものである。顕微鏡部42は、水平面に対して45°
傾斜して配設されたハーフミラー44と、ハーフミラー
44の下方に配設されるとともに、光軸が鉛直方向に配
設された集束レンズ45とを備えている。
ズ系を備え、顕微鏡部42に向けて水平方向に光を照射
するものである。顕微鏡部42は、水平面に対して45°
傾斜して配設されたハーフミラー44と、ハーフミラー
44の下方に配設されるとともに、光軸が鉛直方向に配
設された集束レンズ45とを備えている。
【0023】カメラ部43は、エリアセンサ46を備
え、このエリアセンサ46は、制御部5に電気的に接続
され、CCD等の光電変換素子が縦方向及び横方向に2
次元的に配列されてなり、被測定物1からの反射光によ
る像を撮像する撮像手段としての機能を有する。
え、このエリアセンサ46は、制御部5に電気的に接続
され、CCD等の光電変換素子が縦方向及び横方向に2
次元的に配列されてなり、被測定物1からの反射光によ
る像を撮像する撮像手段としての機能を有する。
【0024】そして、落射照明系41から照射された光
がハーフミラー44で反射され、その反射光により集束
レンズ45を介して被測定物1が照明され、集束レンズ
45を通った被測定物1からの反射光がハーフミラー4
4を透過して、エリアセンサ46に結像し、エリアセン
サ46の撮像信号が制御部5に送出される。
がハーフミラー44で反射され、その反射光により集束
レンズ45を介して被測定物1が照明され、集束レンズ
45を通った被測定物1からの反射光がハーフミラー4
4を透過して、エリアセンサ46に結像し、エリアセン
サ46の撮像信号が制御部5に送出される。
【0025】図1に戻って、制御部5は、モータ制御部
51、インターフェース52、画像処理ユニット53、
ROM54、RAM55、表示部56及びCPU57を
備えており、各部51〜56は、それぞれCPU57に
電気的に接続されている。
51、インターフェース52、画像処理ユニット53、
ROM54、RAM55、表示部56及びCPU57を
備えており、各部51〜56は、それぞれCPU57に
電気的に接続されている。
【0026】モータ制御部51は、モータ7に供給する
駆動パルス信号などの駆動電流を制御するものである。
インターフェース52は、非接触温度計3からのアナロ
グ値の検出信号をディジタル値に変換してCPU57に
送出するものである。画像処理ユニット53は、エリア
センサ46からの撮像信号にA/D変換やシェーディン
グ補正その他の画像処理を施してCPU57に送出する
ものである。
駆動パルス信号などの駆動電流を制御するものである。
インターフェース52は、非接触温度計3からのアナロ
グ値の検出信号をディジタル値に変換してCPU57に
送出するものである。画像処理ユニット53は、エリア
センサ46からの撮像信号にA/D変換やシェーディン
グ補正その他の画像処理を施してCPU57に送出する
ものである。
【0027】ROM54は、この座標測定装置の制御プ
ログラムを記憶するもので、RAM55は、データなど
を一時的に記憶するものである。表示部56は、LCD
パネルなどからなり、測定結果などを表示するものであ
る。
ログラムを記憶するもので、RAM55は、データなど
を一時的に記憶するものである。表示部56は、LCD
パネルなどからなり、測定結果などを表示するものであ
る。
【0028】CPU57は、後述する手順に従って被測
定物1の座標測定を行うもので、以下の〜に示す機
能を有する。 モータ制御部51を介してモータ7の動作を制御して
ステージ6の位置制御を行うことにより、非接触温度計
3による被測定物1の温度測定位置、エリアセンサ57
による被測定物1の撮像位置を制御する機能。
定物1の座標測定を行うもので、以下の〜に示す機
能を有する。 モータ制御部51を介してモータ7の動作を制御して
ステージ6の位置制御を行うことにより、非接触温度計
3による被測定物1の温度測定位置、エリアセンサ57
による被測定物1の撮像位置を制御する機能。
【0029】画像処理ユニット53からの信号に基づ
いて、第1、第2基準位置11,12の座標、測定位置
としての第3特徴形状部13a〜13eの座標を測定す
る座標測定手段としての機能。
いて、第1、第2基準位置11,12の座標、測定位置
としての第3特徴形状部13a〜13eの座標を測定す
る座標測定手段としての機能。
【0030】測定中の温度変化に応じて被測定物1の
測定位置の座標を補正する座標補正手段としての機能。 被測定物1の平均温度と目的温度の差から、補正され
た測定位置の座標を目的温度における座標に換算する座
標換算手段としての機能。 測定結果に基づいて表示部56の表示内容を制御する
機能。
測定位置の座標を補正する座標補正手段としての機能。 被測定物1の平均温度と目的温度の差から、補正され
た測定位置の座標を目的温度における座標に換算する座
標換算手段としての機能。 測定結果に基づいて表示部56の表示内容を制御する
機能。
【0031】次に、図2(a)を参照しながら、図4、
図5のフローチャートに従って、この座標測定装置によ
る測定手順について説明する。まず、測定台2の数箇
所、例えば図2(a)に示す温度測定位置23,…の6
箇所の温度を測定し、その平均値T1を求める(#10
0)。
図5のフローチャートに従って、この座標測定装置によ
る測定手順について説明する。まず、測定台2の数箇
所、例えば図2(a)に示す温度測定位置23,…の6
箇所の温度を測定し、その平均値T1を求める(#10
0)。
【0032】次いで、被測定物1を測定台2にセットし
て(#110)、被測定物1の数箇所、例えば図2
(a)に示す温度測定位置10,…の6箇所の温度を測
定し(#120)、温度測定位置10,…の温度が均一
か否かを、例えば各温度の最大値と最小値の差が0.2℃
以下であるか否かによって判定する(#130)。
て(#110)、被測定物1の数箇所、例えば図2
(a)に示す温度測定位置10,…の6箇所の温度を測
定し(#120)、温度測定位置10,…の温度が均一
か否かを、例えば各温度の最大値と最小値の差が0.2℃
以下であるか否かによって判定する(#130)。
【0033】そして、均一でなければ(#130でN
O)、所定時間t1(例えば60秒)待機した後(#14
0)、#120に戻り、被測定物1の温度測定位置1
0,…の温度を再測定する。
O)、所定時間t1(例えば60秒)待機した後(#14
0)、#120に戻り、被測定物1の温度測定位置1
0,…の温度を再測定する。
【0034】一方、被測定物1の温度が均一になると
(#130でYES)、各温度の平均値T2を算出し
(#150)、被測定物1と測定台2の温度差ΔTaを
算出して(#160)、温度差ΔTaが0.2℃以下か否か
を判定する(#170)。
(#130でYES)、各温度の平均値T2を算出し
(#150)、被測定物1と測定台2の温度差ΔTaを
算出して(#160)、温度差ΔTaが0.2℃以下か否か
を判定する(#170)。
【0035】そして、ΔTa>0.2℃であれば(#170
でNO)、所定時間t2(例えば60秒)待機した後(#
180)、#120に戻り、被測定物1の温度測定位置
10,…の温度を再測定する。
でNO)、所定時間t2(例えば60秒)待機した後(#
180)、#120に戻り、被測定物1の温度測定位置
10,…の温度を再測定する。
【0036】一方、ΔTa≦0.2℃であれば(#170で
YES)、第1基準位置11の座標及び第2基準位置1
2の座標を測定し(#190)、下記数1により基準位
置間の寸法L0を算出する(#200)。
YES)、第1基準位置11の座標及び第2基準位置1
2の座標を測定し(#190)、下記数1により基準位
置間の寸法L0を算出する(#200)。
【0037】
【数1】L0=√{(Lx2−Lx1)2+(Ly2−Ly1)2} 但し、#190で測定した第1基準位置11の座標を
(Lx1,Ly1)とし、第2基準位置12の座標を(L
x2,Ly2)とする。
(Lx1,Ly1)とし、第2基準位置12の座標を(L
x2,Ly2)とする。
【0038】次いで、測定位置、例えば第3特徴形状部
13aの座標を測定し(#210)、その測定位置の温
度Tnを測定する(#220)。次いで、温度Tnと平均
値T 2の温度差ΔTbを求め(#230)、この温度差Δ
Tbが0.1℃以下か否かを判定し(#240)、ΔTb≦
0.1℃であれば(#240でYES)、#300に進
む。
13aの座標を測定し(#210)、その測定位置の温
度Tnを測定する(#220)。次いで、温度Tnと平均
値T 2の温度差ΔTbを求め(#230)、この温度差Δ
Tbが0.1℃以下か否かを判定し(#240)、ΔTb≦
0.1℃であれば(#240でYES)、#300に進
む。
【0039】一方、ΔTb>0.1℃であれば(#240で
NO)、第1基準位置11の座標及び第2基準位置12
の座標を再測定し(#250)、下記数2により基準位
置間の寸法L'0を算出する(#260)。
NO)、第1基準位置11の座標及び第2基準位置12
の座標を再測定し(#250)、下記数2により基準位
置間の寸法L'0を算出する(#260)。
【0040】
【数2】L'0=√{(Lx'2−Lx'1)2+(Ly'2−Ly'1)2} 但し、#250で再測定した第1基準位置11の座標を
(Lx'1,Ly'1)とし、第2基準位置12の座標を
(Lx'2,Ly'2)とする。
(Lx'1,Ly'1)とし、第2基準位置12の座標を
(Lx'2,Ly'2)とする。
【0041】次いで、#200で算出した寸法L0と#
260で算出した寸法L'0の寸法差ΔL0を算出し(#
270)、この寸法差ΔL0が0.2μm以下か否かを判定
する(#280)。
260で算出した寸法L'0の寸法差ΔL0を算出し(#
270)、この寸法差ΔL0が0.2μm以下か否かを判定
する(#280)。
【0042】そして、ΔL0≦0.2μmであれば(#28
0でYES)、測定位置の座標の変化量Δxn,Δynを
0として(#300)、#310に進む。
0でYES)、測定位置の座標の変化量Δxn,Δynを
0として(#300)、#310に進む。
【0043】一方、ΔL0>0.2μmであれば(#280
でNO)、測定位置の座標の変化量Δxn,Δynを下記
数3により算出する(#290)。
でNO)、測定位置の座標の変化量Δxn,Δynを下記
数3により算出する(#290)。
【0044】
【数3】Δxn=Lxn・ΔTb・α Δyn=Lyn・ΔTb・α 但し、#210で測定した測定位置の座標を(Lxn,
Lyn)とし、被測定物1の熱膨張係数をαとする。
Lyn)とし、被測定物1の熱膨張係数をαとする。
【0045】次いで、測定位置の座標を、下記数4によ
り被測定物1の平均温度T2における座標に補正する
(#310)。
り被測定物1の平均温度T2における座標に補正する
(#310)。
【0046】
【数4】Lx'n=Lxn−Δxn Ly'n=Lyn−Δyn 但し、#210で測定した測定位置の座標を(Lxn,
Lyn)とし、被測定物1の平均温度T2における座標を
(Lx'n,Ly'n)とする。
Lyn)とし、被測定物1の平均温度T2における座標を
(Lx'n,Ly'n)とする。
【0047】次いで、全測定位置、本実施形態では第3
特徴形状部13a〜13eの測定が終了したか否かが判
別され(#320)、終了していなければ(#320で
NO)、#210に戻って、#210〜#310のステ
ップが繰り返される。
特徴形状部13a〜13eの測定が終了したか否かが判
別され(#320)、終了していなければ(#320で
NO)、#210に戻って、#210〜#310のステ
ップが繰り返される。
【0048】一方、全測定位置の測定が終了すれば(#
320でYES)、下記数5により測定位置の座標を目
的温度における座標に換算して(#330)、終了す
る。
320でYES)、下記数5により測定位置の座標を目
的温度における座標に換算して(#330)、終了す
る。
【0049】
【数5】Lx''n=Lx'n−Lx'n・(T2−Tm)・α Ly''n=Ly'n−Ly'n・(T2−Tm)・α 但し、目的温度をTmとし、換算された目的温度におけ
る座標を(Lx''n,Ly''n)とする。
る座標を(Lx''n,Ly''n)とする。
【0050】このように、非接触温度計3を用いるよう
にしたので、任意の位置の温度を短時間で測定すること
ができる。これによって、測定位置である第3特徴形状
部13a〜13eの温度をそれぞれ測定して、測定中の
温度変化に応じて各座標値を補正することができること
となり、目的温度における測定位置の座標を精度よく短
時間で求めることができる。
にしたので、任意の位置の温度を短時間で測定すること
ができる。これによって、測定位置である第3特徴形状
部13a〜13eの温度をそれぞれ測定して、測定中の
温度変化に応じて各座標値を補正することができること
となり、目的温度における測定位置の座標を精度よく短
時間で求めることができる。
【0051】従って、座標測定中における被測定物1の
雰囲気温度を目的温度に制御する必要がない。これによ
って、製造したフォトマスク基板やカラーフィルタ基板
などの基板上の加工パターンの位置や基板の寸法などの
検査を基板の製造ラインに近接して行うことができ、基
板製造の作業性や効率を向上することができる。
雰囲気温度を目的温度に制御する必要がない。これによ
って、製造したフォトマスク基板やカラーフィルタ基板
などの基板上の加工パターンの位置や基板の寸法などの
検査を基板の製造ラインに近接して行うことができ、基
板製造の作業性や効率を向上することができる。
【0052】なお、本発明は、上記実施形態に限られ
ず、以下の変形形態(1)〜(4)を採用することがで
きる。 (1)上記実施形態では、非接触温度計3が備える赤外
線受光素子としてサーモパイルを用いているが、これに
限られず、焦電型赤外線センサなどの他の赤外線受光素
子を用いてもよい。
ず、以下の変形形態(1)〜(4)を採用することがで
きる。 (1)上記実施形態では、非接触温度計3が備える赤外
線受光素子としてサーモパイルを用いているが、これに
限られず、焦電型赤外線センサなどの他の赤外線受光素
子を用いてもよい。
【0053】(2)種々の材質について複数の熱膨張係
数αをROM54に記憶しておくとともに、ディップス
イッチなどを備え、被測定物1の材質に応じてディップ
スイッチのオンオフを切り替えることによって、演算に
用いる熱膨張係数αの値を変更可能にしてもよい。
数αをROM54に記憶しておくとともに、ディップス
イッチなどを備え、被測定物1の材質に応じてディップ
スイッチのオンオフを切り替えることによって、演算に
用いる熱膨張係数αの値を変更可能にしてもよい。
【0054】(3)図5のフローチャートの#240に
おいて、温度差ΔTbが0.1℃以下かどうかの判定を行っ
ているが、判定レベルはこれに限られず、例えば判定レ
ベルを0.05℃に低下させて測定精度の向上を図るなど、
必要とする測定精度に応じて変更すればよい。
おいて、温度差ΔTbが0.1℃以下かどうかの判定を行っ
ているが、判定レベルはこれに限られず、例えば判定レ
ベルを0.05℃に低下させて測定精度の向上を図るなど、
必要とする測定精度に応じて変更すればよい。
【0055】(4)図5のフローチャートの#280に
おいて、寸法差ΔL0が0.2μm以下かどうかの判定を行
っているが、判定レベルはこれに限られず、例えば判定
レベルを0.1μmに低下させて測定精度の向上を図るな
ど、必要とする測定精度に応じて変更すればよい。
おいて、寸法差ΔL0が0.2μm以下かどうかの判定を行
っているが、判定レベルはこれに限られず、例えば判定
レベルを0.1μmに低下させて測定精度の向上を図るな
ど、必要とする測定精度に応じて変更すればよい。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、非接触温度検出手段により被測定物の温度を当
該被測定物に対して非接触で検出し、撮像手段により被
測定物を撮像し、その撮像結果を用いて座標測定手段に
より被測定物の表面に設けられた特徴形状部の座標を測
定し、測定された特徴形状部の座標を被測定物の温度を
用いて補正するようにしたので、被測定物の温度を短時
間で検出でき、座標測定の測定時間を短縮することがで
きる。
よれば、非接触温度検出手段により被測定物の温度を当
該被測定物に対して非接触で検出し、撮像手段により被
測定物を撮像し、その撮像結果を用いて座標測定手段に
より被測定物の表面に設けられた特徴形状部の座標を測
定し、測定された特徴形状部の座標を被測定物の温度を
用いて補正するようにしたので、被測定物の温度を短時
間で検出でき、座標測定の測定時間を短縮することがで
きる。
【0057】また、請求項2の発明によれば、撮像手段
による被測定物の撮像前に、被測定物上の複数の位置の
温度を検出し、撮像手段による被測定物の撮像後に、特
徴形状部の温度を検出して、上記撮像前に検出した温度
の平均値と上記撮像後に検出した上記特徴形状部の温度
との温度差を用いて、上記特徴形状部の座標を補正する
ことにより、測定動作中における被測定物の特徴形状部
の温度変化に応じて座標の補正をすることができ、座標
測定の精度を向上することができる。
による被測定物の撮像前に、被測定物上の複数の位置の
温度を検出し、撮像手段による被測定物の撮像後に、特
徴形状部の温度を検出して、上記撮像前に検出した温度
の平均値と上記撮像後に検出した上記特徴形状部の温度
との温度差を用いて、上記特徴形状部の座標を補正する
ことにより、測定動作中における被測定物の特徴形状部
の温度変化に応じて座標の補正をすることができ、座標
測定の精度を向上することができる。
【0058】また、請求項3の発明によれば、補正され
た特徴形状部の座標を目的温度における座標に換算する
ことにより、短時間で目的温度における特徴形状部の座
標を得ることができる。
た特徴形状部の座標を目的温度における座標に換算する
ことにより、短時間で目的温度における特徴形状部の座
標を得ることができる。
【図1】本発明に係る温度補償機能付き座標測定装置の
一実施形態の構成図である。
一実施形態の構成図である。
【図2】測定台に載置された被測定物を示す図で、
(a)は平面図、(b)は正面図を示している。
(a)は平面図、(b)は正面図を示している。
【図3】撮像装置の構成図である。
【図4】測定手順を示すフローチャートである。
【図5】測定手順を示すフローチャートである。
1 被測定物 2 測定台 3 非接触温度計 4 撮像装置 46 エリアセンサ 5 制御部 54 ROM 55 RAM 57 CPU
Claims (3)
- 【請求項1】 被測定物の温度を当該被測定物に対して
非接触で検出する非接触温度検出手段と、 上記被測定物を撮像する撮像手段と、 上記撮像手段による撮像結果を用いて上記被測定物の表
面に設けられた少なくとも一つの特徴形状部の座標を測
定する座標測定手段と、 検出された上記被測定物の温度を用いて、測定された上
記特徴形状部の座標を補正する座標補正手段とを備えた
ことを特徴とする温度補正機能付き座標測定装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の温度補正機能付き座標測
定装置において、 上記非接触温度検出手段は、上記撮像手段による被測定
物の撮像前に該被測定物上の複数の位置の温度を検出す
るとともに、上記撮像手段による該被測定物の撮像後に
上記特徴形状部の温度を検出するもので、 上記座標補正手段は、上記撮像前に検出した温度の平均
値と上記撮像後に検出した上記特徴形状部の温度との温
度差を用いて、上記特徴形状部の座標を補正するもので
あることを特徴とする温度補正機能付き座標測定装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の温度補正機能付き
座標測定装置において、補正された上記特徴形状部の座
標を目的温度における座標に換算する座標換算手段を備
えたことを特徴とする温度補正機能付き座標測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4346698A JPH11241910A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 温度補正機能付き座標測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4346698A JPH11241910A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 温度補正機能付き座標測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11241910A true JPH11241910A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=12664504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4346698A Withdrawn JPH11241910A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 温度補正機能付き座標測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11241910A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010067627A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Shimadzu Corp | 基板の位置制御方法、および基板の位置制御装置 |
JP2014066669A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-17 | Kubota Corp | 計測装置および計測方法 |
JP2015111101A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-06-18 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置および方法 |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP4346698A patent/JPH11241910A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010067627A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Shimadzu Corp | 基板の位置制御方法、および基板の位置制御装置 |
JP2014066669A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-17 | Kubota Corp | 計測装置および計測方法 |
JP2015111101A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-06-18 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置および方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |